Possuindo um teor de proteínas mais elevado do que as sementes de gergelim branco, Gergelim preto como o branco são uma excepcional fonte de cálcio, em 100g possui 975mg de cálcio, 9 vezes mais que o leite. A semente de gergelim também contém grande variedade de princípios nutricionais como lípidos (ou gorduras), basicamente ácidos graxos insaturados, o que proporciona grande eficácia na redução do nível de colesterol no sangue. Ainda, nesta fração oleosa encontra-se a lecitina, substância que desempenha importante papel adstringente no organismo, além de componente do tecido nervoso.